测量误差及数据处理方法-j计量培训..ppt

* N真是指对任何的物理量，在一定的条件下都有一个确定的值，它是客观存在的。但这是一个理想的概念。因为在测量中误差是不可避免的，测量值总包含误差，它不会等于真值。 * 正负温度系数的电阻合用 * 正负温度系数的电阻合用 * 1.2－1.4节将具体讨论随机误差的估算。 * 为什么要对测量结果进行评定？ * 原因：根据概率统计理论， δ当K趋于无穷时，趋于稳定，且计算方便。但是通常K不大， δ 是随K变化的，而且δ 不能反映一组测量数据的离散程度。 2 有效数字运算规则 １、加减运算尾数对齐：在小数点后所应保留的位数与诸量中小数点后位数最少的一个相同。 § 1.5 有效数字及其运算 例： 33.2+3.22=36.412.567-1.23=11.34 1.2345+5.11-2.141=4.20 ２、乘除运算位数取齐：诸量相乘除，结果的有效数字位数，一般与各个量中有效数字位数最少的一个相同。 § 1.5 有效数字及其运算 例： 1.11×2.0=2.2 3.248 ÷ 1.61=2.02 3、某些常见函数运算的有效位数 （1）对数函数 y=lnx, y=logx 计算结果尾数的位数取得与真数的位数相同； （2）指数函数 y=ax 结果的有效数字，可与指数的小数点后的位数相同； （3）三角函数按角度的有效位数来定； （4）常数的有效位数可以认为是无限的，运算中应多取1位； § 1.5 有效数字及其运算 4、混合运算规则 当进行加减乘除混合运算时，应按加减规则、乘除规则和函数运算规则逐步计算，最后得到计算结果。 § 1.5 有效数字及其运算 3 不确定度和测量结果的数字化整规则 （1）不确定度的有效位数1~2位本书约定不确定度只保留1位。相对不确定度1~2位。尾数采用 四舍 六入 五凑偶（2）最佳值或测量值末位与不确定度对齐。 § 1.5 有效数字及其运算 §1.6 常用数据处理方法 1.列表法 2.作图法 3.数学方法（逐差法、最小二乘法等） § 1.6 数据处理方法数据处理是一个对数据进行加工的过程。常用的数据处理方法有以下三类： ▲列表法 § 1.6 数据处理方法 例：用读书显微镜测量圆环直径 测量圆环直径D 仪器：读数显微镜Δins=0.004mm 测量次序i 左读数/mm 右读数/mm 直径Di/mm 1 12.764 18.762 5.998 2 10.843 16.838 5.995 3 11.987 17.978 5.996 4 11.588 17.584 5.996 5 12.346 18.338 5.992 6 11.015 17.010 5.994 7 12.341 18.335 5.994 直径平均值D/mm 5.995标题：说明表格内容 附加说明：实验仪器、条件等 各个栏目标明名称和单位 原始数据 注意数据纪录的顺序 计算的中间结果数据 例题：伏安法测电阻实验数据表 § 1.6 数据处理方法 ▲作图法 优点：能形象直观地显示物理量之间的函数关系 § 1.6 数据处理方法 8.00 4.00 20.00 16.00 12.00 18.00 14.00 10.00 6.00 2.00 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 I (mA) U (V) 1.选择合适的坐标纸 3.标实验点 4.连成图线 5.标出图名及注解 电阻伏安特性曲线 作图法步骤： 一般选用直角坐标纸。 选择图纸时以不损失实验数 据的有效位数并能包括所有 实验点为限度。 2.确定坐标轴，选择合适的坐标分度值 注意： 坐标分度时，忌用3、7等进行分度； 坐标分度可不从零开始； 尽可能使图线充满图纸。 注意： 连线时应该使用相应的工具； 通常连线是平滑的； 要注意剔除错误的数据点； 直线尽量通过（x, y）这一点。 ▲图解法 利用已做好的图线，我们可以定量地求得待测量或得到经验公式。 § 1.6 数据处理方法 从图中取两点可以计算出直线的斜率和截距，从而也就可以得到经验公式。 如本例，由图上A、B两点可得被测电阻R为： I (mA) U (V) 8.00 4.00 20.00 16.00 12.00 18.00 14.00 10.00 6.00 2.00 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 电阻伏安特性曲线 A(1.00,2.76) B(7.00,18.58) § 1.6 数据处理方法 由图上A、B两点可得被测电阻R为： 不当图例展示： § 1.6 数据处理方法 n λ(nm) 1.6500 500.0 700.0 1.670